(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷凍車の断熱ドアであって、
車両内側に配置された金属製の内板と、
該内板よりも車両外側に配置され、該内板よりも剛性が低い金属製の外板と、
ドア外周部を取り囲む金属製の側板と、
上記内板と上記外板との間に設けられ、上記内板と、上記外板と、上記側板とによって囲まれたドア内部空間を、断熱材が充填された充填部と、該断熱材が充填されない非充填部とに区画する中板とを備え、
上記断熱材は、ノンフロン系ウレタン材を液体状態で上記充填部に充填し、発泡、固化して形成したものであり、
上記充填部における、上記外板と上記中板とがなす角度が４５°以下となるよう構成され、
上記中板は屈曲部において折り曲げられており、該屈曲部よりも車両外側に位置する外側中板と、上記屈曲部よりも車両内側に位置する内側中板とを備え、上記非充填部側において上記内側中板と上記内板とがなす角度は、上記充填部側において上記外側中板と上記外板とがなす角度よりも大きくなるよう構成されていることを特徴とする冷凍車の断熱ドア。
【請求項２】
請求項１において、上記屈曲部は、ドアの厚さ方向において、上記内板よりも上記外板に近い位置に形成されていることを特徴とする冷凍車の断熱ドア。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、上記ノンフロン系ウレタン材は、二酸化炭素でウレタンを発泡させた二酸化炭素系ウレタン材であることを特徴とする冷凍車の断熱ドア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノンフロン系ウレタン材を断熱材に用いた、冷凍車の断熱ドアに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、冷凍車の断熱ドアとして、発泡ウレタン等の断熱材をドア内部に充填したものが知られている（下記特許文献参照）。
従来の断熱ドアは、例えば、相対向する２枚の金属板と、ドア外周部を取り囲む側板とを備える。そして、これら２枚の金属板と側板とで囲まれるドア内部空間に、液状のウレタン材を充填し、発泡、固化させることにより、断熱材を形成する。ウレタン材は、フロンで発泡させたものを使用する場合が多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−３２２４３８号公報
【特許文献２】特開２００２−２２３４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、フロンは地球温暖化係数が高いため、環境保護の観点から、フロンの使用量を減らすことが望まれている。そのため、断熱ドアの断熱材として、ノンフロン系ウレタン材を使用することが検討されている。しかしながら、ノンフロン系ウレタン材は、発泡してから固化するまでに体積が減少しやすいという問題がある。
【０００５】
一方、断熱ドアを構成する２枚の金属板のうち、車両外側に設ける外板は、軽量化を達成し、かつ加工性と防錆性を高めるため、アルミニウム等の、剛性が低い材料を用いることが多い。また、ドア内部にロック機構等の部品を設ける場合がある。
このような断熱ドアにノンフロン系ウレタン材を充填すると、発泡してから固化するまでの体積減少に伴って、外板が凹みやすくなるという問題がある。特に、外板と内板との間に部品を設けている場合は、この部品と充填部との境界において外板に段差が形成されやすくなり、外観不良が発生しやすい。
【０００６】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、断熱材としてノンフロン系ウレタン材を使用でき、外板の外観不良が発生しにくい、冷凍車の断熱ドアを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、冷凍車の断熱ドアであって、
車両内側に配置された金属製の内板と、
該内板よりも車両外側に配置され、該内板よりも剛性が低い金属製の外板と、
ドア外周部を取り囲む金属製の側板と、
上記内板と上記外板との間に設けられ、上記内板と、上記外板と、上記側板とによって囲まれたドア内部空間を、断熱材が充填された充填部と、該断熱材が充填されない非充填部とに区画する中板とを備え、
上記断熱材は、ノンフロン系ウレタン材を液体状態で上記充填部に充填し、発泡、固化して形成したものであり、
上記充填部における、上記外板と上記中板とがなす角度が４５°以下となるよう構成され、
上記中板は屈曲部において折り曲げられており、該屈曲部よりも車両外側に位置する外側中板と、上記屈曲部よりも車両内側に位置する内側中板とを備え、上記非充填部側において上記内側中板と上記内板とがなす角度は、上記充填部側において上記外側中板と上記外板とがなす角度よりも大きくなるよう構成されていることを特徴とする冷凍車の断熱ドアにある（請求項１）。
【発明の効果】
【０００８】
次に、本発明の作用効果につき説明する。
本発明の断熱ドアは、内板と外板との間に、ドア内部空間を充填部と非充填部とに区画する中板を設けた。そして、充填部における、外板と中板とがなす角度が４５°以下となるように構成した。
このようにすると、体積収縮率が大きいノンフロン系ウレタン材を断熱材に用い、剛性が低い外板を使用した場合でも、外板に段差が形成されにくくなり、外観不良の発生を抑制することができる。
【０００９】
すなわち本発明では、充填部における、外板と中板とがなす角度が４５°以下と小さいため、この外板と中板との間に存在するノンフロン系ウレタン材の体積を小さくすることができる。そのため、ノンフロン系ウレタン材の体積減少に伴う影響が小さくなり、外板に段差が形成されにくくなる。これにより、外板の外観不良を減少させることできる。
【００１０】
以上のごとく、本発明によれば、断熱材としてノンフロン系ウレタン材を使用でき、外板の外観不良が発生しにくい、冷凍車の断熱ドアを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】参考例１における、冷凍車の斜視図。
【図２】参考例１における、断熱ドアの一部透過斜視図。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図。
【図４】図３の要部拡大図。
【図５】実施例１における、断熱ドアの拡大断面図。
【図６】実験例１における、断熱ドアの厚さ測定位置を表した図。
【図７】実験例１における、ウレタン固化前と固化後の、ドアの厚さを表したグラフ。
【図８】実験例１における、外板の面品質レベルをグラフ化したもの。
【図９】比較例１における、断熱ドアの断面図であって、ウレタンを充填する前の図。
【図１０】比較例１における、断熱ドアの拡大断面図であって、ウレタンが固化した後の図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
上述した本発明における好ましい実施の形態につき説明する。
本発明において、上記中板は屈曲部において折り曲げられており、該屈曲部よりも車両外側に位置する外側中板と、上記屈曲部よりも車両内側に位置する内側中板とを備え、上記非充填部側において上記内側中板と上記内板とがなす角度は、上記充填部側において上記外側中板と上記外板とがなす角度よりも大きくなるよう構成されている。
そのため、外板の外観不良を抑制でき、かつ、板厚方向における断熱ドアの強度を高めることができる。
【００１３】
ここで仮に、屈曲部を有さない中板を用いたとすると、中板を外板及び内板に対して垂直に近い角度で配置した方が板厚方向の強度を高くすることができるが、中板と外板とのなす角度が４５°以上になるため、外板の外観不良が発生しやすくなる。また、中板を外板及び内板に対して平行に近い角度で配置すると、外板の外観不良を抑制できるものの、断熱ドアの板厚方向の強度が低下しやすくなる。
しかしながら、上述のように中板を折り曲げた構造にすると、外板の外観不良低減と、断熱ドアの板厚方向の強度確保とを両立することができる。すなわち、上記構造にすると、非充填部側における、内側中板と内板とがなす角度を大きくしつつ、充填部側における、外側中板と外板とがなす角度を小さくすることができる。そのため、断熱ドアの板厚方向の強度を高めつつ、外板の外観不良を抑制することができる。
【００１４】
また、上記屈曲部は、ドアの厚さ方向において、上記内板よりも上記外板に近い位置に形成されていることが好ましい（請求項２）。
このようにすると、断熱ドアの板厚強度を、より高めることが可能となる。すなわち、仮に屈曲部を内板の近傍に形成したとすると、内側中板の長さが短くなるため、断熱ドアの板厚方向の強度を十分に確保しにくくなる。しかしながら、上述のように、屈曲部を外板に近い位置に形成すれば、内側中板の長さを長くすることができるため、断熱ドアの板厚方向の強度を高めることが可能になる。
その一方で、外板の外観不良が発生しやすいのは、中板との接触部と非接触部との境界部であるため、外側中板の長さが多少短くても外板の外観不良を抑制できる。
【００１５】
また、上記ノンフロン系ウレタン材は、二酸化炭素でウレタンを発泡させた二酸化炭素系ウレタン材であることが好ましい（請求項３）。
このようにすると、本発明の効果が特に顕著に現れる。すなわち、フロン系ウレタン材は発泡時の温度が約１２０℃であるのに対し、二酸化炭素系ウレタン材は発泡時の温度が約１５０℃と高い。そのため二酸化炭素系ウレタン材は、冷却した場合の体積収縮率が大きく、断熱ドアの外板が凹みやすい断熱材である。しかしながら、この二酸化炭素系ウレタン材を用いた場合でも、上述のように、充填部における中板と外板とのなす角度を４５°以下にすれば、外板の外観不良を容易に抑制することができる。
【実施例】
【００１６】
（参考例１）
本発明の参考例にかかる、冷凍車の断熱ドアにつき、図１〜図４を用いて説明する。
図１に示すごとく、本例の断熱ドア１は、冷凍車１０のスライドドア１ａや後部ドア１ｂとして用いられる。
図２、図３に示すごとく、本例にかかる冷凍車１０の断熱ドア１は、車両内側に配置された金属製の内板２を備える。また、内板２よりも車両外側に、該内板２よりも剛性が低い金属製の外板３が配置されている。ドア外周部を金属製の側板４が取り囲んでいる。また、内板２と、外板３と、側板４とによって囲まれたドア内部空間１１を、断熱材が充填された充填部１１ａと、断熱材が充填されない非充填部１１ｂとに区画する中板６が、内板２と外板３との間に設けられている。
断熱材は、ノンフロン系ウレタン材５を液体状態で充填部１１ａに充填し、発泡、固化して形成したものである。
図３、図４に示すごとく、充填部１１ａにおける、外板３と中板６とがなす角度θ１が４５°以下となるよう構成されている。
以下、詳説する。
【００１７】
図３、図４に示すごとく、本例の断熱ドア１は、内板２と側板４とが一体になっている。すなわち、内板２の外周部を車両外側へ折り曲げて側板４を形成してある。内板２は鉄製で、剛性が高い板材からなる。また、外板３はアルミニウム製であり、内板２よりも剛性が低い。
【００１８】
一方、図２に示すごとく、本例の断熱ドア１は、２枚の中板６Ａ，６Ｂを備える。各々の中板６は、図３に示すごとく、外板３に密着する外側部分６ａと、内板２に密着する内側部分６ｂと、これら外側部分６ａと内側部分６ｂとを繋ぐ傾斜部分６ｃとからなる。また、上述した非充填部１１ｂは、外側部分６ａと、傾斜部分６ｃと、側板４と、内板２とから囲まれており、ノンフロン系ウレタン材５が内部に侵入しないようになっている。この非充填部１１ｂには、ロック機構等の部品が取り付けられる。
また、図２に示すごとく、２枚の中板６ａ，６ｂの間を繋ぐように、パイプ１２が設けられている。このパイプ１２の中には、配線等が通っている。
【００１９】
ドア内部空間１１にノンフロン系ウレタン材５を充填する際には、側板４に貫通孔（図示しない）を形成し、この貫通孔を通して液状のノンフロン系ウレタン材５を注入する。本例ではノンフロン系ウレタン材として、二酸化炭素でウレタンを発泡させた二酸化炭素系ウレタン材を用いている。
【００２０】
本例の作用効果について説明する。
本発明の断熱ドア１は、図３に示すごとく、内板２と外板３との間に、ドア内部空間１１を充填部１１ａと非充填部１１ｂとに区画する中板６を設けた。そして、充填部１１ａにおける、外板３と中板６とがなす角度θ１が４５°以下となるように構成した。
このようにすると、体積収縮率が大きいノンフロン系ウレタン材５を断熱材に用い、剛性が低い外板３を使用した場合でも、外板３に段差が形成されにくくなり、外観不良の発生を抑制することができる。
【００２１】
すなわち本発明では、充填部１１ａにおける、外板３と中板６とがなす角度θ１が４５°以下と小さいため、この外板３と中板６との間に存在するノンフロン系ウレタン材５の体積を小さくすることができる。そのため、ノンフロン系ウレタン材５の体積減少に伴う影響を小さくすることができ、外板３に段差が形成されにくくなる。これにより、外板３の外観不良を少なくすることができる。
【００２２】
図９、図１０に、比較例としての断熱ドア９０の断面図を示す。図９はノンフロン系ウレタン材９５を充填する前の状態の断面図であり、図１０はノンフロン系ウレタン材９５を充填し、発泡、固化した状態の断面図である。この断熱ドア９０は、充填部９１における、外板９３と中板９６とのなす角度θ’が４５°以上である。断熱ドア９０は角度θ’が大きいため、図１０に示すごとく、中板９６と外板９３との間に存在するノンフロン系ウレタン材９５の体積が大きい。そのため、ノンフロン系ウレタン材９５の体積減少に伴って外板９３が凹み、段差９７が形成されて、外観不良になりやすい。
【００２３】
これに対して本発明では、上述したように角度θ１が小さいため、中板６と外板３との間に存在するノンフロン系ウレタン材５の体積を小さくすることができる。そのため、ノンフロン系ウレタン材５の体積減少に伴う影響が小さくなり、外板３に段差が形成されにくい。たとえ段差が形成されたとしても、軽微なものですみ、あまり目立たない。
【００２４】
一方、本例では、断熱材として二酸化炭素系ウレタン材を用いている。
このようにすると、本発明を適用した場合の効果が特に顕著に現れる。すなわち、フロン系ウレタン材は発泡時の温度が約１２０℃であるのに対し、二酸化炭素系ウレタン材は発泡時の温度が約１５０℃と高い。そのため二酸化炭素系ウレタン材は、冷却した場合の体積収縮率が大きく、断熱ドア１の外板３が凹みやすい断熱材である。しかしながら、この二酸化炭素系ウレタン材を用いた場合でも、上述のように、充填部１１ａにおける中板６と外板３とのなす角度を４５°以下にすれば、外板３の外観不良を容易に抑制することができる。
【００２５】
以上のごとく、本例によれば、断熱材としてノンフロン系ウレタン材５を使用でき、外板３の外観不良が発生しにくい、冷凍車１０の断熱ドア１を提供することができる。
【００２６】
（実施例１）
本例は、中板６の形状を変更した例である。図５に示すごとく、本例の中板６は屈曲部７において折り曲げられている。この中板６は、屈曲部７よりも車両外側に位置する外側中板６０と、屈曲部７よりも車両内側に位置する内側中板６１とを備える。そして、非充填部１１ｂ側において内側中板６１と内板２とがなす角度θ２は、充填部１１ａ側において外側中板６０と外板３とがなす角度θ１よりも大きくなるよう構成されている。
また、屈曲部７は、ドアの厚さ方向において、内板２よりも外板３に近い位置に形成されている。
その他、参考例１と同様の構成を備える。
【００２７】
本例の作用効果について説明する。
上述のように、中板６を折り曲げ、角度θ２をθ１よりも大きくすると、外板３の外観不良を抑制でき、かつ、板厚方向における断熱ドア１の強度を高めることができる。
【００２８】
ここで仮に、屈曲部７を有さない中板６を用いたとすると、中板６を外板３及び内板２に対して垂直に近い角度で配置した方が板厚方向の強度を高くすることができるが、中板６と外板３とのなす角度が４５°以上になるため、外板３の外観不良が発生しやすくなる。また、中板６を外板３及び内板２に対して平行に近い角度で配置すると、外板３の外観不良を抑制できるものの、断熱ドア１の板厚方向の強度が低下しやすくなる。
しかしながら、図５に示すように中板６を折り曲げた構造にすると、外板３の外観不良低減と、断熱ドア１の板厚方向の強度確保とを両立することができる。すなわち、上記構造にすると、非充填部１１ｂ側における、内側中板６１と内板２とがなす角度θ２を大きくしつつ、充填部１１ａ側における、外側中板６０と外板３とがなす角度θ１を小さくすることができる。そのため、断熱ドア１の板厚方向の強度を高めつつ、外板３の外観不良を抑制することができる。
なお、θ２は６０°〜９０°であることが好ましい。θ２がこの範囲であれば、断熱ドア１の板厚方向の強度を確保しやすい。
【００２９】
一方、図５に示すごとく、本例では、屈曲部７は、ドアの厚さ方向において、内板２よりも外板３に近い位置に形成されている。
このようにすると、断熱ドア１の板厚強度を、より高めることが可能となる。すなわち、仮に屈曲部７を内板２の近傍に形成したとすると、内側中板６１の長さが短くなるため、断熱ドア１の板厚方向の強度を十分に確保しにくくなる。しかしながら、上述のように、屈曲部７を外板３に近い位置に形成すれば、内側中板６１の長さを長くすることができるため、断熱ドア１の板厚方向の強度を高めることが可能になる。
その一方で、外板３の外観不良が発生しやすいのは、中板６との接触部と非接触部との境界部であるため、外側中板６０の長さが多少短くても外板３の外観不良を抑制できる。
その他、参考例１と同様の作用効果を備える。
【００３０】
（実験例１）
本発明の効果を確認するため、実験を行った。まず、フロン系ウレタン材よりもノンフロン系ウレタン材の方が体積収縮率が大きく、外板３が凹みやすいことを、以下の実験によって確認した。
【００３１】
まず、外板３と内板２と側板４とからなり、断熱材を充填していない、断熱ドア１の外枠を２個形成した。内板２は鉄板を用い、外板３はアルミニウム製の板を用いた。外枠の大きさは９００×１３６０×５０ｍｍにした。外板３の厚さは０．６５ｍｍにした。
この外枠の内部にフロン系ウレタン材またはノンフロン系ウレタン材（二酸化炭素系ウレタン材）を充填し、発泡、固化させた。そして、ウレタン材を充填する前における断熱ドアの厚さと、ウレタン材を充填して固化した後の厚さを測定した。図６に示すごとく、ａ〜ｉの位置において断熱ドア１の厚さを測定した。
【００３２】
測定結果を図７に示す。この実験から、フロン系ウレタン材を用いた場合は厚さが平均して約０．２ｍｍ減少することが分かった。これに対して、ノンフロン系ウレタンを用いた場合は、厚さが平均して約０．４ｍｍ減少することが分かった。
【００３３】
次に、外板３と内板２と側板４と中板６とからなり、断熱材を充填していない、断熱ドア１の外枠を２個作成した。一方の外枠は角度θ１（図３参照）を４５°とし、他方の外枠は角度θ１を３０°にした。外枠の大きさは、９００×１３６０×５０ｍｍにした。外板３の厚さは０．６５ｍｍにした。そして、この外枠にノンフロン系ウレタン材を充填し、発泡、固化して、本発明に属するサンプル１、サンプル２を作成した。
【００３４】
また、比較例１（図９、図１０）に記載した形状の外枠を２個作成した。これらの外枠は、角度θ’を６０°にした。外枠の大きさはサンプル１、サンプル２と同じである。そして、一方の外枠にノンフロン系ウレタン材を充填して、本発明に属さない比較例としてのサンプル３を作成した。また、他方の外枠にフロン系ウレタン材を充填して、比較対照としてのサンプル４を作成した。
【００３５】
上記サンプル１〜サンプル４の外観を目視し、外板３に歪みや段差が無いか確認した。結果を表１に示す。また、表１をグラフにしたものを図８に示す。
【００３６】
【表１】
0005402510.tif 000002
【００３７】
表１、図８に記した数字は、外観の品質レベルであって、大きいほど外板３の外観品質が高いことを表している。レベル３以上のものが合格であり、レベル４は、歪みや段差が見られないものである。一方、レベル３未満は不合格であり、レベル１は、一見して目立つ程度の歪み等があるものである。また、「３＋」は、レベル３とレベル４との間の評価を意味する。
表１、図８から、本発明に属するサンプル１、サンプル２は、ノンフロン系ウレタン材を用いたにもかかわらず、外板３の外観品質が高いことが確認できる。特にサンプル２は、フロン系ウレタン材を使ったサンプル４と同等の外観品質である。
これに対して、比較例としてのサンプル３は、外板３の外観品質が２であり、合格レベルに達しないことが分かる。
【符号の説明】
【００３８】
１  断熱ドア
１０  冷凍車
１１  ドア内部空間
１１ａ  充填部
１１ｂ  非充填部
２  内板
３  外板
４  側板
５  ノンフロン系ウレタン材
６  中板
【図１】
0005402510.tif 000003
【図２】
0005402510.tif 000004
【図３】
0005402510.tif 000005
【図４】
0005402510.tif 000006
【図５】
0005402510.tif 000007
【図６】
0005402510.tif 000008
【図７】
0005402510.tif 000009
【図８】
0005402510.tif 000010
【図９】
0005402510.tif 000011
【図１０】
0005402510.tif 000012